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上海中心大厦---并行集群集成项目成功案例

上海中心大厦位于上海市浦东新区陆家嘴金融贸易区,将建设一座超高层地标式摩天大楼,其设计高度超过附近的上海环球金融中心,建成后将可取代它,成为中国第一高楼及世界第三高楼,作为上海的标志性建筑,在政治和经济上都有重要的象征性意义,上海中心大厦的IBMS系统是对整个大厦的运营、管理、安全的一个重要保障环节,系统必须要保障7*24小时运行,所以需要有强有力的运行保障体系保障系统的高效无故障运行。


上海中心大厦整个系统从数据采集、数据传输、数据处理、数据存储、网络通讯、服务器等硬件、网络、系统软件、应用软件各个环节都采用了冗余设计,保障系统在任何环节有故障时都能继续运行。
除了网络安全保障系统外,还对所有服务器设备采取高可用集群技术,每个节点采取冗余配置,如前置数据采集网关服务器、消息中间件服务器、数据处理服务器、内存数据库服务器、中央数据库服务器、WEB服务器。
前置网关数据采集系统需要对25万个信息点进行实时数据采集,运算量极大,联鼎软件采用分布式集群技术, 实现多路并行采集来解决海量计算的问题,任何一个采集网关故障,都能确保数据采集不会中断。


核心数据库系统、实时数据系统、业务处理系统和WEB展示系统都是IBMS核心子系统,我们采用高可用集群技术保护这些核心应用安全可靠地运行,当有一台服务器出现故障时,其它服务器能自动暂时接管这台服务器的任务。核心数据库系统、业务处理系统和WEB展示系统均采用主主备援模式,实时数据库系统采用主备模式,整个集群系统采用多机互备策略,大大提高了业务处理性能和设备使用效率。
同时,集群系统具备自我检测、实时预警的能力,集群系统实时侦测每一个服务器节点的健康状况,如果应用服务、服务器、操作系统、数据库出现异常时,系统能自动产生故障报警信息,通知相关用户。
除了技术手段来保障系统的整体运行外,还需要业主建立信息系统运行及安全的制度来保障。


总体架构图
本系统采用LanderVault提供的集群技术,为后台12个服务器系统提供高可靠业务保障。为了满足业务系统的性能要求和扩展性规划,我们部署一对冗余的集群管理节点,负责调度并行计算任务,管理LanderVault运营支撑平台。本系统网络采用双网卡冗余连接,存储系统采用双光纤卡冗余连接,根据用户业务需求的规划,后台业务系统按照低耦合性原则,可将所有的集群节点划分成以下几个逻辑分组:
1.网关采集集群
2.核心数据库集群
3.实时数据库集群
4.业务处理集群
5.WEB展示集群


本次项目实施技术创新点
本系统是一个分布式计算系统,通过一组计算机系统,将海量信息点(约25万)的实时数据采集这一任务,动态地、智能地负载到多个集群节点上,从而为整个IBMS系统提供高性能的运算能力和极强的扩展性。
本系统对数据的连续采集有极高的要求,因此在对海量计算进行分布式处理的同时,我们通过高可用集群技术,从软硬件及计算资源上,确保了每个采集网关的稳定性和可靠性,同时采用并行任务技术,实现多路同时采集,从根本上保障了任务单点故障情况下,采集网关是高可靠的。
支持4——255个节点的超大规模集群;
节点可动态加入,增加运算能力;
节点可动态分离,根据计算任务执行情况降低能耗;
可根据主机性能分配计算任务;
可深度侦测采集网关的心跳数据,防止采集程序挂死;
每个计算节点采用“健康节点评价体系”;
双管理节点采用实时热备技术;
分布式系统支持单任务实例,也可以支持多任务实例(防止切换过程采集网关中断,可满足多路并行采集);